Abnormale geslachtelijke ontwikkeling M.B. Tan, klinisch geneticus Abnormale geslachtelijke ontwikkeling • Geslachtelijke ontwikkeling complex proces • 3 belangrijke factoren die geslacht bepalen: 1. Chromosomen: XX of XY 2. Gonadaal geslacht 3. Uitwendig fenotypisch geslacht Abnormale geslachtelijke ontwikkeling • Geïsoleerde afwijking van het genitaal – Onduidelijk – Discrepantie echo en geslachtschromosomen • Geassocieerd met andere structurele afwijkingen Abnormale geslachtelijke ontwikkeling Deze presentatie: • Voorbeelden aan de hand van aantal casussen • Genetische laboratorium diagnostiek Casus 1 • G3P1 – Gezonde zoon van 3 jaar, 1x sp. miskraam – 21+1 wkn AD – Echo: Multipele congenitale afwijkingen • Amnionpunctie: – QF-pcr: geen trisomie 13,18,21,X,Y – SNP-array: normaal mannelijk profiel Casus 1 • Echografisch: – Overlapping fingers – Postaxiale polydactylie bdz handen – Groei <p5 – Hart: mgl coarctatio of bicuspide aortaklep – Weinig kindsbewegingen – Genitaal: gespleten scrotum, hypospadie • TOP – Schouwing en obductie Laagstaande, dysplastische oren Dysmorf, kleine kin Palatoschisis polydactylie Afwijkend genitaal Syndactylie 2e-3e teen DD • Smith-Lemli-Opitz syndrooom zeer goed mogelijk • DNA-diagnostiek DHCR7 gen ingezet Casus 1 • Heterozygoot 2 bekende ernstige mutaties in het DHCR7-gen – c.452G>A – leidt tot stop – c.964-1G>C – Incorrecte splicing, insertie extra aminozuren, frameshift reading frame, niet-functioneel enzym • Deze combinatie leidt tot ernstige letale presentatie van het syndroom • Mutaties komen regelmatig voor bij patiënten met SLO. Hoofdkenmerken Smith-Lemli-Opitz syndroom • • • • • • • • • • Geboorte prevalentie: 1:10.000 tot 1: 60.000 Pre- en postnatale groeirestrictie MR Dysmorfie Microcefalie 2-3 syndactylie tenen, postaxiale polydactylie Palatoschisis Hartafwijkingen Nierafwijkingen (cysten, hydronefrose) Genitale afwijkingen • • • • • • • • • • • Bitemporal narrowing Ptosis (>50%, kan ook UL) Anteverted nares Lang filtrum Low-set ears, posteriorly rotated Kleine kin Midline cleft Microcefalie Vergrote ventrikels Corpus callosum agenesie Holopresencefalie Genitale afwijkingen • • • • Normaal tot sex reversal (46,XY female) Hypospadie, bifide scrotum Allerlei vormen: blinde vagina, bicornate uterus etc Vrouw: normaal of hypoplasie labia Autosomaal recessieve overerving /zoon 25% herhalingskans Casus 2 - 35-jarige zwangere, G2P1 - CT risico 1:170 - Vruchtwaterpunctie: 45,X [9]/ 46,XY [24] - Echografisch onderzoek 18 wkn: - normaal mannelijk genitaal - geen structurele afwijkingen Fenotype bij 45,X/46,XY Spectrum 1. Meisje/ foetus met Turner syndroom 2. Kindje met ambigue genitalia 3. Jongen met normaal mannelijke genitalia Turner Syndroom Fenotype bij 45,X/46,XY Spectrum 1. Meisje/ foetus met Turner syndroom 2. Kindje met ambigue genitalia 3. Jongen met normaal mannelijke genitalia - bij prenataal geconstateerde 45,X/46,XY - 90-95% kans hierop, bij normaal mannelijke genitaal op echo Casus 2 • Geboren: jongetje met normaal genitaal • Navelstrenbloed na de geboorte: – 46,XY [98]/45,X [2] – (mogelijk kans op verminderde vruchtbaarheid) – (risico op gonadoblastoom) Casus 3 • Consanguin paar • Zwangere, 28-jaar, G1P0 • NIPT (in buitenland): – Geen trisomie 21, 13, of 18 – vrouwelijke foetus • 20 wkn echo: – “Mannelijk” uitwendig geslacht Casus 3 • Verdenking op: – Virilisatie van een vrouwelijk genitaal – Of ambigue genitaal? Hypoplastisch mannelijk genitaal? • “XY DSD”: Primaire afwijking in geslachtelijke ontwikkeling, of • “XX DSD”: Virilisatie: Blootstelling aan “androgenen” – Foetaal: CAH – Placentair • Klopt de NIPT wel? • Vruchtwaterpunctie: Array: nl vrouwelijk profiel DD • Congenitale bijnier Hyperplasie (CAH)/ Adrenogenitaal syndroom (AGS) – Meestal tgv 21-hydroxylase deficientie – Resulterend in een overproductie van androgenen in de foetus – Belangrijk om diagnose te stellen vanwege “saltloosing” na de geboorte. Steroid 21-hydroxylase deficiency in congenital adrenal hyperplasia Fig. 1. Deficiency of enzyme 21-hydroxylase leads to the accumulation of precursor enzymes and the shunting to testosterone production. Alan A. Parsa, Maria I. New The Journal of Steroid Biochemistry and Molecular Biology, 2016, Available online 2 July 2016 Casus 3 • DNA-onderzoek beide ouders naar dragerschap 21-OH deficientie werd ingezet • CYP21A2-gen: beiden dragers van een heterozygote “klassieke” mutatie Casus 3 Congenital Adrenal Hyperplasia 21-OH deficientie • Klassieke vorm: • 1 op 13.000/15.000 – Simple virilising vorm meisjes – Salt-wasting vorm – 2x ernstige mutaties • Niet-klassieke vorm – late-onset, geen virilisatie – Hirsutisme, acne, menstruatiestoornissen – 1x ernstig / 1x milde mutatie (partiele enzymdeficientie) • Kans op dragerschap in algemene bevolking 1:45 Congenital Adrenal Hyperplasia 21-OH deficientie • Autosomaal recessief: 25% herhalingskans • Aangedane meisjes kans op virilisatie • Behandeling tijdens een zwangerschap: – Dexamethason vanaf (6 wkn) 30 Niet-klassieke vorm: Ernstige mutatie/ milde mutatie Drager ernstige mutatie Genetische diagnostiek verschillende technieken Genetische diagnostiek verschillende technieken • Vlokkentest of vruchtwaterpunctie • QF-pcr: trisomie 13,18 21, X,Y • (Chromosomen onderzoek: 46,XX/ 46,XY) • FISH: regio specifieke locus • SNP-array: bij echoscopische afwijkingen – CNV’s ( deleties/duplicaties genoom) – geslacht • QF-pcr: 13,18,21 en X en Y • Standaard Chromosomenonderzoek: – 5-10 MB – X en Y chr. • SNP-array >20-100 kb – X en Y – Deleties/duplicaties 35 SRY- gen 37 SRY- gen Testis-Determining Factor Genetische testen Prenataal: vlok of vruchtwater • QF-PCR • (karyotypering) • SNP-array • Gericht DNA-gen diagnostiek – bekende mutatie – onbekende mutatie Postnataal: • Next generation gene sequencing: gen-pakketten • Whole Exoom Sequencing (WES) 3-5 dgn 2-3 wkn 2-3 wkn 2-3 wkn 4-8 wkn 5-6 mnd Next Generation Sequencing Parallele sequencing technologieën; MPS of NGS Produceren in één keer tot 107 sequenties gelijktijdig Hoge throughput reduceert kosten Sanger: per nucleotide (gen voor gen) NGS Targeted panel DSD-genen 41 Whole Exome Sequencing Patient DD 1. Aandoening 1 2. Aandoening 2 3. Aandoening 3 4. Aandoening 4 5. Aandoening 5 6. Aandoening 6 7. Aandoening 7 8. Aandoening 8 9. Aandoening 9 10. Aandoening 10 11. Aandoening 11 12. etc Test ? Exoom = alle exonen van alle genen. Op zoek bij brede DD, genetisch heterogeen, of “simply no clue” NIPT: Testen op foetale trisomie vanuit het bloed van moeder DNA Vrij DNA van de foetus komt In de bloedbaan van moeder Adapted from Lo and Chiu 2007 NIPT : maternale bloedtest – Trisomie 13,18 en 21 – Geen uitslag van de geslachtschromosomen – Nb. NIPT in buitenland: wel vaak geslacht verteld – Enkele cases met discrepantie NIPT/ echo geslacht – Vruchtwaterpunctie: – Paar keer fout geslacht met NIPT – Mozaiek geslachtschromosomen – Een casus met mozaiek: – NIPT: jongetje – Echo: normaal vrouwelijk genitaal – AP: mozaiek 46,XX/47,XXY – Mozaiek postnataal bevestigd/ fenotype normaal meisje 45